Inom ramen för ett miljöövervakningsprogram har provtagning och analys av metaller och organiska föroreningar i slam genomförts sedan 2004, där slam undersökts från 9 svenska avloppsreningsverk av varierande storlek. Analys har gjorts av 126 ämnen utvalda från EU.s vattendirektivlista och den finska prioriteringslistan. Studien har syftat till att genom en tidsserieanalys undersöka om det finns statistiskt säkerställda trender vad gäller koncentrationerna av utvalda ämnen i slam.
Av: Bengt Andersson
Slam från kommunala avloppsreningsverk innehåller metaller och oönskade organiska ämnen i varierande halter och det ligger både i VA-branschens och i miljömyndigheternas/samhällets intresse att minska halterna. Stora insatser och åtgärder har gjorts under många år. Dagens situation kännetecknas dock av att slammet påverkas av kemikalieanvändningen i samhället i stort och för att minska innehållet av oönskade i slammet krävs inte bara punktinsatser utan även förändrad lagstiftning och föreskrifter både i ett nationellt och ett internationellt perspektiv och inte minst en ökad medvetenhet hos konsumenter och verksamhetsutövare.
Det finns flera exempel på hur nationella och internationella beslut om förbud av kemikalier, som medfört stora risker för människa och miljö, har minskat förekomsten av kemikalierna i miljön. En intressant fråga är om en generellt ökad miljömedvetenhet i samhället även kan bidra till en minskad användning och utsläpp av kemikalier. Frågeställningen är då om avloppsslam kan utgöra ett tillförlitligt avtryck för att konstatera om tidsberoende trender av massflödet av oönskade kemikalier i samhället föreligger.
Undersökningen
Provtagning av slam har gjorts en gång per år i september/oktober månad under 7 år inom ramen för en miljöövervakning av utgående vatten och slam från svenska avloppsreningsverk. De ämnesgrupper som ingick i studien var antibiotika (fluorokinoler), bromerade difenyletrar, klorparaffiner, fluorerade ämnen, fosfatestrar, ftalater, butylhydroxytoluen, klorbensener, klorfenoler, triclosan, organotennföreningar, metylsiloxaner, metaller samt klorerade dibenso-p-dioxiner, dibensofuraner och bifenyler, samtliga valda från EU-s vattendirektivlista över ämnen vars användning och förekomst måste minska i samhället.
Datamaterialet genomgick en noggrann kvalitetsgranskning före en statistisk analys. Avsikten var att finna statistiskt signifikanta tidstrender genom en log-linjär regressionsanalys. Lutningen av regressionslinjen avspeglar en årlig procentuell ökning eller minskning, där en lutning på 10 % innebär att den ursprungliga koncentrationen fördubblats eller halverats inom 7 år och en lutning på 20 % en fördubbling eller halvering inom en tid av 3 – 4 år beroende på vilken lutning linjer har. Styrkan på analysen bestämdes med hjälp av beräkning av residualvariansen kring den log-linjära regressionslinjen.
Resultat
Efter en inledande kvalitetsgranskning uppfyllde 77 av de 126 ämnena uppställda kriterier. Den statistiska analysen visade statistiskt signifikanta tidstrender för 18 av de 77 ämnena. För övriga ämnen kunde ingen säker tidstrend konstateras. Nästan alla valda ämnesgrupper var representerade bland de ämnen som uppvisade statistiskt signifikanta tidstrender. Koncentrationsändringarna (lutningen på regressionslinjen) varierade mellan – 65 % per år till +56 % per år och 75 % av ämnena uppvisade en minskande trend.
Två exempel kan nämnas, där minskade halter av ämnena i slam även tydligt kan kopplas till en minskad användning i samhället. Norfloxacin är exempel på ett läkemedel, där den statistiska analysen visade att halten i slam har minskat med knappt 60 % per år samtidigt som utskrivningen av läkemedlet minskat med cirka 90 %. Triclosan är ett organiskt antibakteriellt ämne som har använts i ett flertal hygienprodukter och analysen visade att den årliga minskningen i slam uppgick till 66 % per år på samtidigt som användningen minskade från drygt 3 ton/år 2004 till nästan ingen användning alls år 2010.
Ytterligare 10 ämnen från olika kemiska grupper visade en statistiskt signifikant minskningstakt på mellan 10 och 60 % per år. Dock saknas tillgång till tillförlitliga uppgifter om användningen av dessa ämnen. Bland ämnena finns två bromerade difenyletrar, PBDE-154 och PBDE-183, som hade en omfattande användning som flamskyddsmedel fram till 2004 då ämnena förbjöds. Halterna i slam har minskat med 10 resp. 25 % per år. Dessa ämnen har emellertid ersatts med en annan bromerad difenyleter, PBDE-209, vars användning ökat kraftigt och där halten i slam har ökat med omkring 16 % per år.
Bland metallerna var det endast kobolt, som hade en statistiskt signifikant trend med en minskning av cirka 5 % per år.
Bland de ämnen som visar en ökningstakt i slam finns siloxaner, som används främst i kosmetiska produkter, samt en klorbensen p_1,4-CBz. Ökningstakten beräknades till omkring 30 % per år.
Slutsatser
Undersökningen visade att avloppsslam kan användas som avtryck för att spåra förändringar i användningen av kemikalier i samhället. Signifikanta tidstrender förelåg för 18 av 77 undersökta ämnen och tidstrenden för många av dessa ämnen följer användningen av ämnena i samhället.
De flesta av de 18 ämnena uppvisade en i tiden minskande halt i slam. Dock finns några ämnen med ökande trend. Exempel är PBDE-209, som ersatt tidigare använda flamskyddsmedel PBDE-154 och -183 och gruppen siloxaner.
En kontinuerlig uppföljning av halterna av metaller och organiska ämnen i slam, där många olika ämnesgrupper analyseras, är viktig för en kontinuerlig utfasning av prioriterade ämnen men är dessvärre mycket kostsam och det krävs i många fall lång tid för att kunna se signifikanta resultat. En sådan uppföljning kan dock vara nödvändig som underlag för att skapa ett bättre slam ur kvalitetssynpunkt. Alternativa upplägg med med en provbank med lagrade slamprover, med optimerade analysinsatser och med tillbakablickande trendanalyser kan vara intressant.
Källa: U. Olofsson, A. Bignert, P. Haglund. Time-trends of metals and organic contaminants in sewage sludge. Water Research 46 (2012) pp 2187-2193
Hela artikeln från Water Research finns att köpa här.
